2013 Fiscal Year Research-status Report
ウイルスベクターを用いた入出力解析法による、中脳ドーパミン細胞の機能的差異の解析
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24500379
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
井上 謙一 京都大学, 霊長類研究所, 助教 (90455395)
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| Keywords | 神経科学 / 脳・神経 / バイオテクノロジー / ウイルスベクター / 解剖学 |
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| Research Abstract |
本研究では、ウイルスベクターを用いた特定ニューロン集団における入出力解析法を開発・利用して、霊長類中脳ドーパミンニューロンにおける機能集団ごとの入出力の違いを解剖学的あるいは光生理学的に解析することを目的とする。本年度は、まず線条体特定部位に投射する中脳ドーパミンニューロンにおいてマーカー蛋白質を強力に発現させるためのシステムとして、研究代表者らが近年開発に成功した逆行性レンチウイルス(LV)ベクターとアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、およびTet-On発現誘導系を利用した経路選択的細胞可視化法に遺伝子配置の最適化やCre-loxP部位特異的組換え反応の導入などの改良を加え、発現量の増加とリーク発現の低下を実現した。また、線条体特定部位に投射する中脳ドーパミンニューロンからの単シナプス性逆行性トレーシングを実現するために利用する感染伝播能欠損型（G遺伝子欠損型）狂犬病ウイルスベクターに遺伝子順序の変更などのゲノム配列の改変を行い、従来型と比べて外来遺伝子発現能を向上させ、かつ細胞毒性を低減して長期間の外来遺伝子の発現を可能とした改変型ウイルスベクターを開発することに成功した。また、興奮性のOpsin(チャネルロドプシン改変体)を発現するウイルスベクターと光ファイバーを貼り付けた電極を使用して、課題実行中のサルで、光刺激により特定の神経路に選択的な興奮を惹起し、それに伴うニューロンの活動変化や行動変化を誘発させることに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書の研究の目的および実施計画欄に記載した、線条体特定部位に投射する中脳ドーパミンニューロンの軸索投射解析法の実現、線条体特定部位に投射する中脳ドーパミンニューロンの入力解析法の実現、の２項目において当初見込んだ通りの成果を得ている。また、霊長類における光刺激による神経活動制御システムに関しても神経路選択的な興奮惹起によるニューロンの活動変化や行動変化成果を確認しており、研究が順調に進展していると考えられるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究は当初の予定通り順調に進展していると考えられるため、前年度開発・改良に成功した特定ニューロン集団における軸索投射解析法と入力解析法を組み合わせ、線条体注入部位に投射する中脳ドーパミンニューロンにおいて、ベクターの多重感染が、軸索の強力な可視化および狂犬病ウイルスベクターの単シナプス性逆行性感染伝播を誘導することを確認し、その入出力を同定する。必要に応じて、Tet-Off系を用いる手法なども検討する。また、霊長類における神経路選択的な光刺激による神経活動・行動変化誘発系に関しては、課題遂行中の活動様式と、光刺激による活動変化との関係性を調べる実験を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究は当初の予定通り順調に進展していると考えられるが、今年度予定していた一部のウイルスベクターの大量作成実験と免疫組織化学実験を次年度行うことにしたため、次年度使用額が生じた。当初より同実験は今年度末ないしは次年度始めに行う予定であったため、この変更による研究進捗への影響はない。
交付申請書の実施計画欄に記載した、霊長類における光刺激による神経活動制御システムの検討および線条体特定部位に投射する中脳ドーパミンニューロンの入力解析に関わる、上記のウイルスベクターの大量作成実験と免疫組織化学実験を行うため、ベクター作製用試薬、免疫組織化学用試薬、ガラス製品に使用する。
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[Journal Article] Efficient in vivo depletion of CD8+ T lymphocytes in common marmosets by novel CD8 monoclonal antibody administration.2013
Author(s)
Yoshida T, Suzuki S, Iwasaki Y, Kaneko A, Saito A, Enomoto Y, Higashino A, Watanabe A, Suzuki J, Inoue K, Kuroda T, Takada M, Ito R, Ito M, Akari H
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Journal Title
Immunol Lett
Volume: 154
Pages: 12-17
DOI
Peer Reviewed
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